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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Netzkommunikation und insbesondere
die Überlastungsregelung
in einem mobilen Nachrichtennetzsystem (bzw. Telekommunikationsnetzsystem).
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2. STAND DER TECHNIK UND ANDERE ERWÄGUNGEN
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In
der mobilen Nachrichtentechnik kommuniziert eine Mobilstation (MS),
wie zum Beispiel ein Mobiltelefon, über Funkkanäle mit Basisstationen. Jede Basisstation
sendet und empfängt
normalerweise Signale über
ausgewählte
Funkkanäle
für einen
bestimmten geographischen Bereich, der als Zelle bekannt ist. Die
Zelle ist oft in mehrere Sektoren weiter unterteilt.
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Normalerweise
sind mehrere Basisstationen mit einem Basisstations-Controllerknoten
verbunden, der auch als Vermittlungsstellen- oder Funknetz-Controllerknoten
(RNC) bekannt ist. Ein oder mehrere RNCs sind wiederum mit einer
Funkvermittlungsstelle (MSC) verbunden oder in dieser enthalten.
Die Funkvermittlungsstelle ist normalerweise, z.B. über einen
Netzübergang
(Gateway), mit anderen Nachrichtennetzen verbunden, wie zum Beispiel einem öffentlichen
Telefonwählnetz
oder einem paketvermittelten Datennetz, wie zum Beispiel dem Internet.
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1 zeigt
ein Funkanschlußnetz
(RAN) 20, das Funknetzcontroller (RNC) 221 bzw. 222 umfaßt, die mit den Funkvermittlungsstellen
(MSC) 241 und 242 verbunden
sind. Funknetzcontroller (RNC) 221 ist mit
den Basisstationen (BS) 261,1 , 261,2 und 261,3 verbunden;
der Funknetzcontroller (RNC) 222 ist mit den Basisstationen
(BS) 262,1 , 262,2 und 262,3 verbunden. Die Funknetzcontroller
(RNC) 221 und 222 sind
durch eine Transportverbindung 32 zwischen RNCs verbunden.
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In
einem Codemultiplexzugriff (CDMA)-Mobilnachrichtennetzsystem werden
die Informationen, die zwischen einer Basisstation und einer bestimmten
Mobilstation gesendet werden, durch einen mathematischen Code (wie
zum Beispiel einen Ausbreitungscode) moduliert, um sie von Informationen
von anderen Mobilstationen zu unterscheiden, die dieselbe Funkfrequenz
verwenden. Die einzelnen Funkverbindungen werden bei CDMA also auf
der Basis con Codes unterschieden. Verschiedene Erscheinungsformen
von CDMA werden bei Garg, Vijay K et al., Applications of CDMA in
Wireless/Personal Communications, Prentice Hall (1997), dargelegt.
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Außerdem wird
bei der CDMA-Mobilkommunikation normalerweise dasselbe Basisbandsignal mit
geeignetem Streubereich von mehreren Basisstationen mit überlappendem
Versorgungsbereich gesendet. Das Mobilendgerät kann daher Signale von mehreren
Basisstationen gleichzeitig empfangen und verwenden. Da sich außerdem die
Funkumgebung schnell ändert,
hat eine Mobilstation Kanäle gleichzeitig
zu mehreren Basisstationen, z.B. so, daß die Mobilstation den besten
Kanal auswählen
kann und, falls erforderlich, Signale verwenden kann, die an das
Mobilgerät
von verschiedenen Basisstationen gerichtet sind, um die Funkstörungen niedrig
und die Kapazität
hoch zu halten. Diese Nutzung von Funkkanälen mit/von mehreren Basisstationen
durch eine Mobilstation, wie sie zum Beispiel in einem CDMA-Schema
auftritt, wird "weicher
Funkkanalwechsel" oder "Makrodiversität" genannt.
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In
dem Zeitpunkt, der in 1 gezeigt wird, und aus Gründen, die
oben zusammengefaßt
werden, hat die Mobilstation MS in 1 eine Funkverbindung
mit zwei Basisstationen, insbesondere mit den Basisstationen 261,2 und 261,3 .
Die Linien 281,2 und 281,3 stellen jeweils einen Kommunikationsweg dar.
Speziell veranschaulicht die Linie 281,2 sowohl den
Funkkanal von der Mobilstation MS zur Basisstation 261,2 wie auch den Landleitungsverbindungskanal
von der Basisstation BS 261,2 zum
Funknetzcontroller (RNC) 221 ; die
Linie 281,3 veranschaulicht sowohl
den Funkkanal von der Mobilstation MS zur Basisstation BS 261,3 als auch den Landleitungsverbindungskanal
von der Basisstation BS 261,2 zum
Funknetzcontroller (RNC) 221 . In
Fall beider Leitungen 281,2 und 281,3 ist die Landleitungsverbindung mit
einer Diversity-Funkkanalwechseleinheit
(DHU) 301 des Funknetzcontrollers
(RNC) 221 verbunden.
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Wie
mit Verweis auf
1 veranschaulicht, nutzt also
die Mobilverbindung mit Mobilstation MS potentiell mehrere "Beine", wobei jedes Bein
im Fall der Mobilstation MS von
1 durch
die Linien
281,2 und
281,3 repräsentiert wird. Wenn die Gesamtkommunikation
zwischen Mobilstation MS und einem anderen Teilnehmer betrachtet
wird, dient die Diversity-Funkkanalwechseleinheit (DHU)
301 im wesentlichen zum Kombinieren und
Aufteilen der verschiedenen Beine, die von einer Mobilstation genutzt
werden. Die Aufteilung geht in dem Sinne vor sich, daß Informationen,
die an die Mobilstation gerichtet sind, entlang mehrerer paralleler
Beine zu verschiedenen Basisstationen gelenkt werden. Informationen,
die von einer Basisstation empfangen werden, können tatsächlich über mehrere der Beine erhalten
werden (z.B. von mehreren Basisstationen); in diesem Sinne dient
die Diversity-Funkkanalwechseleinheit (DHU)
301 einer
Kombinierungsfunktion. Operationen, die von einer Diversity-Funkkanalwechseleinheit
ausgeführt
werden, lassen sich zum Beispiel mit Verweis auf die ebenfalls anhängige
US-Patentanmeldung Serien-Nr. 08/979.866 verstehen,
die am 26. November 1997 eingereicht wurde und den Titel "MULTISTAGE DIVERSITY
HANDLING FOR CDMA MOBILE TELECOMMUNICATIONS [MEHRSTUFIGE DIVERSITY-VERARBEITUNG
FÜR CDMA-MOBILKOMMUNIKATION]" trägt.
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1 illustriert
den einfachen Fall, bei dem die verschiedenen Beine der Verbindung,
die durch die Linien 281,2 und 281,3 repräsentiert werden, für die Basisstationen
BS sind, die alle mit dem Funknetzcontroller (RNC) 221 verbunden sind. Sollte jedoch die
Mobilstation MS sich ausreichend verschieben, so daß sie Signale
von einer anderen Basisstation aufnimmt, z.B. in eine Zelle oder
in die Nähe
einer Zelle, die von einer weiteren Basisstation verwaltet wird,
wie zum Beispiel der Basisstation 262,1 ,
tritt eine komplexere Situation ein, wie in 1A gezeigt.
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Die
Situation, die in 1A veranschaulicht wird, führt den
Begriff einer Grenze 31 zwischen Gruppen von Zellen ein,
die durch Basisstationen kontrolliert werden, welche wiederum durch
verschiedene RNCs kontrolliert werden. In 1A kommuniziert
die Mobilstation MS nicht nur über
das Bein, das durch die Linie 281,3 repräsentiert
wird, sondern auch über
das Bein, das durch die Linie 282,1 repräsentiert wird.
Das Bein, das durch die Linie 282,1 repräsentiert wird,
umfaßt
die Funkverbindung zwischen der Mobilstation MS und der Basisstation
BS 262,1 sowie die Informationen,
die zur mobilen Verbindung gehören und
die über
die Transportverbindung 32 zwischen RNCs übertragen
werden.
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In
der Situation, die in 1A veranschaulicht wird, nutzt
die mobile Verbindung, die die Mobilstation MS beinhaltet, die Basisstationen,
die zu verschiedenen Funknetzcontrollern (RNC) gehören. Eine
solche Situation ist mit einer anderen Art von Kanalwechsel verbunden – dem weichen
Funkkanalwechsel zwischen RNCs. Weiche Funkkanalwechsel zwischen
RNCs werden zwischen zwei oder mehr RNCs ausgeführt. In der speziellen Situation,
die in 1A gezeigt wird, wird ein weicher
Funkkanalwechsel zwischen RNCs zwischen dem Funknetzcontroller (RNC) 221 , der auch als "Quell-RNC" bekannt
ist, und dem Funknetzcontroller (RNC) 222 ,
der auch als "Ziel-RNC" bekannt ist, ausgeführt. Der Funknetzcontroller
(RNC) 221 ist der Quell-RNC, da er
die aktuelle Kontrolle über
die mobile Funkverbindung besitzt. Der Ziel-RNC ist ein RNC, der
nicht der Quell-RNC ist und Basisstationen hat oder haben muß, die von
der mobilen Funkverbindung genutzt werden.
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Die
Transportverbindung
32 zwischen RNCs, die die Funknetzcontroller
(RNC)
221 und
222 verbindet,
erleichtert zum Beispiel die weichen Funkkanalwechsel zwischen RNCs.
Die Inter-RNC-Transportverbindung
32 wird
für den
Transport von Steuerungs- und Datensignalen zwischen dem Quell-RNC
221 und dem Ziel-RNC
222 genutzt
und kann entweder eine Direktverbindung oder eine logische Verbindung
sein, wie zum Beispiel in der Internationalen Anmeldung Nr.
PCT/US94/12419 (Internationale
Veröffentlichungsnummer
WO 95/15665 ) beschrieben.
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Die
Internationale Anmeldung Nr.
PCT/FI94/00038 (Internationale
Veröffentlichung
Nr.
WO 95/20865 ) betrifft
Grenzbasisstationen, die eine Verbindung mit zwei RNCs darstellen.
Wenn die Mobilstation mit mindestens einer Grenzbasisstation, aber
keiner Basisstation, die zu einem Quell-RNC gehört, verbunden wird, kann der
Inter-RNC-Funkkanalwechsel auftreten.
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Die
Internationale Anmeldung
WO97/41698 beschreibt
ein System zur Ausführung
von weichen Funkkanalwechseln zwischen Systemen. Wenn eine Teilnehmereinheit
von einem ersten Zellularsystem zu einem zweiten Zellularsystem überwechselt,
bestimmt ein Basisstationscontroller, ob ausreichend Netzressourcen
verfügbar
sind, um einen weichen Funkkanalwechseln zwischen Systemen auszuführen.
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Es
gibt Protokolle für
den Funkkanalwechsel zwischen Vermittlungen, die festgelegt wurden,
wie zum Beispiel die GSM-Empfehlung 09.02 "Mobile Application Part (MAP)" für GSM; IS41
für AMPS/D-AMPS/IS-95; oder
INHAP für
PDC. In der Vorschrift IS-41 wird zum Beispiel der Transfer zwischen Vermittlungen
für rufbezogene
Signalqualitätsmessungen
an festgelegten Kanälen
vorgegeben. Die Messungen der Signalqualität erfolgen durch eine Basisstation,
die von einer zweiten Vermittlung gesteuert wird, und werden an
eine erste Vermittlung übertragen,
in der ein Anruf für
eine Mobilstation verarbeitet wird. Die Messungen werden nur für eine bestimmte
Mobilstation ausgeführt
und werden dazu verwendet, eine Liste möglicher Funkkanalwechsel-Zellkandidaten
für die
spezielle Mobilstation von der zweiten Vermittlung zu erhalten.
In Hinsicht darauf siehe auch die Internationale Anmeldung Nr.
PCT/US94/12419 (Internationale
Veröffentlichung Nr.
WO 95/15665 ).
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In
der speziellen Situation, die in 1A gezeigt
wird, besitzt der Quell-RNC 221 die
Kontrolle über
die Verbindung mit der Mobilstation MS über die Beine 281,3 und 282,1 .
Um die Verbindung, die Bein 282,1 beinhaltet,
aufzubauen, hat RNC 221 vorher Funkquellen
von Ziel-RNC 222 angefordert. Nachdem
die Funkquellen von Ziel-RNC 222 angefordert und
von Ziel-RNC 222 dem Quell-RNC 221 zugewiesen wurden, gibt es für Ziel-RNC 222 kein Mittel mehr, um den Quell-RNC 221 zu informieren, daß eine Überlastung im Funknetzbereich,
der von Ziel-RNC 222 verwaltet
wird, z.B. eine Zelle, in der sich die Basisstation BS 262,1 befindet, aufgetreten ist. Der Ziel-RNC 222 ist daher im Hinblick auf die Zuweisung von
Ressourcen an den Quell-RNC 221 für Verbindungen,
die durch den Quell-RNC 221 gesteuert
werden, nicht in der Lage, die Überlastung
in dem Netzbereich, den er verwaltet, umfassend zu verwalten oder
zu steuern.
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Ein
typisches Verfahren zur Überlastungssteuerung
beruht auf der Bestimmung einer Gesamtleistung (z.B. Störungsbestimmung),
die von einer Basisstation ausgeführt wird, für die ein Anruf gerade aufgebaut
wird. Die Gesamtleistungsbestimmung ist mit dem Summieren der Leistung
verbunden, die von allen Mobilstationen empfangen wird, mit der
die Basisstation gegenwärtig
in Kommunikation steht. Wenn die empfangene Leistung einen Schwellwert nicht übersteigt,
werden die Verbindungen fortgesetzt. Wenn jedoch der Schwellwert überschritten
ist, müssen
die Verbindungen neu konfiguriert werden (z.B. Wechsel der erlaubten
Verwendung von Ressourcen durch eine Verbindung, Verbindung in die Wartschlange
stellen, Verbindung beenden oder Verbindung verschieben).
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Was
daher benötigt
wird und ein Ziel der Erfindung ist, ist ein Überlastungssteuerungsverfahren zur
Handhabung der Überlastung
in einem Bereich des Netzes, in dem Funkressourcen von einem Knoten
in einem anderen Bereich des Netzes genutzt werden.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Telekommunikationsnetz hat eine Ziel-Vermittlungsstelle, die einen Überlastungszustand
in einem Bereich feststellt, der von der Ziel-Vermittlungsstelle überwacht
wird, und die eine Überlastungsmitteilung
an eine Quell-Vermittlungsstelle sendet. Die Quell-Vermittlungsstelle
kontrolliert zumindest einige Verbindungen, die Funkressourcen im Bereich
nutzen, der von der Ziel-Vermittlungsstelle überwacht wird. Die Überlastungsmitteilung
bewirkt, daß die
Quell-Vermittlungsstelle zumindest eine Verbindung reguliert, die
sie in dem Bereich kontrolliert, der von der Ziel-Vermittlungsstelle überwacht
wird.
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In
einem ersten Modus der Erfindung bestimmt die Ziel-Vermittlungsstelle
eine ausgewählte Verbindung,
die im Hinblick auf diesen Überlastungszustand
zu regulieren ist. Wenn die ausgewählte Verbindung von der Quell-Vermittlungsstelle
kontrolliert wird, identifiziert die Überlastungsmitteilung in diesem
ersten Modus die ausgewählte
Verbindung, die reguliert werden soll, und enthält ferner einen Regulierungswert
(z.B. einen Leistungsreduktionswert) für die ausgewählte Verbindung,
die reguliert werden soll. Die Quell-Vermittlungsstelle reguliert
die ausgewählten
Verbindungen durch Senden einer Regulierungsmitteilung an die Mobilstation,
die an der ausgewählten
Verbindung beteiligt ist, und informiert auch die Ziel-Vermittlungsstelle über die
Regulierung.
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In
einem zweiten Modus der Erfindung verwendet die Ziel-Vermittlungsstelle
die Überlastungsmitteilung
zum Informieren der Quell-Vermittlungsstelle über das Bestehen dieses Überlastungszustands.
Im zweiten Modus umfaßt
die Überlastungsmitteilung
eine Identifikation eines überlasteten
Bereichs (z.B. einer Zelle) innerhalb der Region, die von der Ziel-Vermittlungsstelle überwacht
wird, sowie einen Wert für
den Schweregrad, der die Schwere der Überlastung im überlasteten
Bereich angibt. Der Schwerewert kann ein Hinweis auf eine benötigte Verringerung
der Überlastung
im überlasteten
Bereich sein. Im zweiten Modus bestimmt die Quell-Vermittlungsstelle,
welche Verbindungen zu regulieren sind, und nimmt die Regulierung
durch Senden einer Regulierungsmitteilung an die Mobilstationen
vor, die an den regulierten Verbindungen teilnehmen. Außerdem wird
die Ziel-Vermittlungsstelle über die
Verbindungen informiert, die reguliert werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorhergehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung
sind aus der folgenden spezielleren Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
zu erkennen, wie in den begleitenden Zeichnungen illustriert, wobei
gleiche Bezugszahlen sich auf dieselben Teile in allen Ansichten
beziehen. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgerecht,
da die Betonung statt dessen auf der Erläuterung der Prinzipien der
Erfindung liegt.
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1 und 1A sind
schematische Ansichten, die die Handhabung einer mobilen Verbindung
nach dem Stand der Technik in Beziehung zu einem Quell-Funknetzcontroller
und einem Ziel-Funknetzcontroller
zeigen.
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2 ist
eine schematische Ansicht, die ein als Beispiel dienendes Funkzugangsnetz
zeigt, um ein Überlastungskontrollverfahren
der vorliegenden Erfindung zu illustrieren.
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3 ist
eine schematische Ansicht, die einen als Beispiel dienenden Vermittlungs-
oder Funknetzcontroller (RNC) zeigt, der gemäß einer Erscheinungsform der
vorliegenden Erfindung arbeitet.
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4 ist
eine schematische Ansicht einer als Beispiel dienenden Basisstation
(BS), die gemäß einer
Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung arbeitet.
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5A ist
ein Flußdiagramm,
das grundlegende Schritte zeigt, die an der Erstellung, Übertragung
und Verwendung einer Überlastungsmitteilung gemäß eines
ersten Modus der Erfindung beteiligt sind.
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5B ist
ein Flußdiagramm,
das grundlegende Schritte zeigt, die an der Erstellung, Übertragung
und Verwendung einer Überlastungsmitteilung gemäß eines
zweiten Modus der Erfindung beteiligt sind.
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6 ist
eine schematische Ansicht eines als Beispiel dienenden Formats für eine BS
STÖRUNGSMITTEILUNG
gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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7A ist
eine schematische Ansicht eines als Beispiel dienenden Formats für eine STÖRUNGSMITTEILUNG
gemäß eines
ersten Modus der vorliegenden Erfindung.
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7B ist
eine schematische Ansicht eines als Beispiel dienenden Formats für eine STÖRUNGSMITTEILUNG
gemäß eines
zweiten Modus der vorliegenden Erfindung.
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8A ist
ein Flußdiagramm,
das grundlegende Schritte zeigt, die an einer Überlastungskontroll-Routine gemäß eines
ersten Modus der Erfindung beteiligt sind.
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8B ist
ein Flußdiagramm,
das grundlegende Schritte zeigt, die an einer Überlastungskontroll-Routine gemäß eines
zweiten Modus der Erfindung beteiligt sind.
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9 ist
eine schematische Ansicht einer VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE,
die von einem Ziel-RNC-Knoten gemäß eines Modus der Erfindung geführt wird.
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10 ist
eine schematische Ansicht einer VERBINDUNG-ÜBER-ZIEL-RNC-LISTE, die von
einem Quell-RNC-Knoten gemäß eines
Modus der Erfindung geführt
wird.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
der folgenden Beschreibung werden spezielle Details für Zwecke
der Erklärung,
und nicht zur Einschränkung,
dargelegt, wie zum Beispiel besondere Architekturen, Schnittstellen,
Verfahren usw., um für
ein gründliches
Verständnis
der vorliegenden Erfindung zu sorgen. Für Fachleute auf dem Gebiet ist
jedoch erkennbar, daß die
vorliegende Erfindung in anderen Ausführungsformen ausgeführt werden kann,
die von diesen speziellen Details abweichen. In anderen Fallen werden
detaillierte Beschreibungen der bekannten Vorrichtungen, Schaltungen
und Verfahren weggelassen, um die Beschreibung der vorliegenden
Erfindung nicht durch unnötige
Details unverständlich
zu machen.
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2 zeigt
ein Funkanschlußnetz
(RAN) 220, das Vermittlungsstellen oder Funknetzcontroller (RNC) 2221 bzw. 2222 umfaßt, die
mit den Funkvermittlungsstellen (MSC) 2241 und 2242 verbunden sind.
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Funknetzcontroller
(RNC) 2221 ist über Verbindungsleitungen 2251,1 , 2251,2 und 2251,3 mit den Basisstationen (BS) 2261,1 , 2261,2 und 2261,3 verbunden. Die Basisstationen (BS) 2261,2 , 2261,2 und 2261,3 bedienen die jeweiligen Zellen 2271,1 , 2271,2 und 2271,3 . Der Funknetzcontroller (RNC) 2222 ist analog über die Verbindungsleitungen 2252,1 , 2252,2 und 2252,3 mit den Basisstationen (BS) 2262,1 , 2262,2 und 2262,3 verbunden. Die Basisstationen (BS) 2262,1 , 2262,2 und 2262,3 bedienen die jeweiligen Zellen 1272,1 , 1272,2 und 1272,3 . Es wird eine Vermittlungsstellengrenze 231 gezeigt,
die eine erste Gruppe von Zellen, die durch die Basisstationen bedient
werden, welche vom Funknetzcontroller (RNC) 2221 kontrolliert
werden (d.h. die Zellen 2271,1 , 2271,2 und 2271,3 ), und
eine zweite Gruppe von Zellen trennt, die von Basisstationen bedient
werden, welche von Funknetzcontroller (RNC) 2222 kontrolliert
werden (d.h. die Zellen 2272,1 , 2272,2 und 2272,3 ).
Die Funknetzcontroller (RNCs) 1221 und 1222 sind durch eine Transportverbindung 232 zwischen
RNCs verbunden.
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Der
Funknetzcontroller (RNC) 2221 und
der Funknetzcontroller (RNC) 2222 können von
einem beliebigen Typ von Vermittlungsstelle sein, die die Funknetzkontrollfunktionalität für eine Reihe
von Basisstationen vermittelt. Der Funknetzcontroller (RNC) 2221 und der Funknetzcontroller (RNC) 2222 können als
solche entweder mit Abstand angeordnet oder zusammen angeordnet
sein und können
sogar zusammen mit den Funkvermittlungsstellen (MSC) 224 angeordnet
sein.
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Es
versteht sich, daß der
Funknetzcontroller (RNC) 2221 und
der Funknetzcontroller (RNC) 2222 mit
anderen Funknetzcontrollern (RNCs) verbunden sein können und
es wahrscheinlich sind. Dementsprechend werden zusätzliche
Inter-RNC-Transportverbindungen 232 gezeigt. Die Inter-RNC-Transportverbindungen 232 können entweder
direkte Verbindungsleitungen oder Verbindungsleitungen sein, die über eine
andere Vermittlungsstelle führen,
wie zum Beispiel eine MSC, die die Verbindung mit den Telefonfestnetz
hat.
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In 3 wird
ein als Beispiel dienender Funknetzcontroller (RNC) 222 gezeigt,
der eine Vermittlungsanlage 240 umfaßt. Vermittlungsanlage 240,
die durch eine RNC-Kontrolleinheit 242 gesteuert wird,
hat mehrere Ports, von denen einige mit der Funkkanalwechseleinheit
(DHU) 230 verbunden sind und von denen andere mit verschiedenen
Schnittstellen verbunden sind. Die Funkkanalwechseleinheit (DHU) 230 ist
mit einer Zeitgebereinheit 241 verbunden. Die RNC-Kontrolleinheit 242 ist
mit jedem Element von RNC 222 verbunden. RNC 222 ist über eine
Signalgabeschnittstelle 243 mit einem Signalgabenetz verbunden.
Die Signalgabeschnittstelle 243 ist mit der RNC-Kontrolleinheit 242 verbunden.
Die Schnittstellen, die mit Ports der Vermittlungsanlage 240 verbunden
sind, umfassen die MSC-Schnittstelleneinheit 244; die RNC-Schnittstelleneinheit 246 und
die Basisstationsschnittstelleneinheit 248. Die MSC-Schnittstelleneinheit 244 ist
mit der entsprechenden Funkvermittlungsstelle 224 verbunden.
Die RNC-Schnittstelleneinheit 246 ist mit einer Inter-RNC-Transportverbindung 232 verbunden.
Die Basisstationsschnittstelleneinheiten 248 sind mit dem
Satz von Basisstationen (BS) verbunden, die von RNC 222 bedient
werden.
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In 4 wird
eine als Beispiel dienende Basisstation (BS) 226 gezeigt,
die eine Vermittlungsanlage 260 umfaßt. Vermittlungsanlage 260,
die von der Basisstationskontrolleinheit 262 gesteuert
wird, hat mehrere Ports. Mindestens ein und normalerweise mehrere
der Ports von Vermittlungsanlage 260 sind mit jeweiligen
Transceiver (Sende-Empfänger Tx/Rx)-Schalttafeln 264 verbunden.
Transceiver (Sende-Empfänger
Tx/Rx)-Schalttafeln 264 sind mit Antennen verbunden, die
sich in der Zelle befinden, welche von der Basisstation (BS) 226 bedient
wird. Die Kontrolleinheit 262 ist auch mit Ports der Vermittlungsanlage 260 verbunden,
wie auch eine Anschlußplatte 266.
Durch die Anschlußplatte 266 kommuniziert
die Basisstation (BS) 226 mit ihrem Funknetzcontroller
(RNC) 222, wobei die Verbindungsleitung 225 zwischen
eine geeignete Basisstationsschnittstelleneinheit 248 des
Funknetzcontrollers (RNC) 222 (siehe 3)
und die Anschlußplatte 266 geschaltet
ist.
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In
dem Beispiel von 4 werden vier Transceiver-Schalttafeln
(Tx/Rx) 2641 bis 2644 gezeigt, wobei jede mit einer entsprechenden
Antenne 2741 bis 2744 verbunden ist. Die Antennen 2741 bis 2744 bedienen
die Sektoren 2841 bis 2844 einer Zelle 240. Es versteht
sich, daß die
Zahl der Sektoren und die Zahl der Transceiver-Schalttafeln (Tx/Rx) 264 für die vorliegende
Erfindung nicht entscheidend ist, auch die Unterteilung einer Zelle
in Sektoren ist nicht notwendig. Ein Basisstation hat normalerweise
drei bis sechs Sektoren und eine bis drei Frequenzen (je nach der
Gesprächskapazität, die von
der Basisstation bedient werden soll), die Erfindung ist aber nicht auf
die Aufteilung der Zelle in Sektoren oder die Verwendung mehrerer
Frequenzen beschränkt.
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Die
speziellen als Beispiele dienenden Ausführungsformen des Funknetzcontrollers
(RNC) 222, die in 3 gezeigt
werden, und der Basisstation (BS) 224, die in 4 gezeigt
wird, sind zufällig
Knoten auf ATM-Basis. In dieser Hinsicht sind sowohl die Vermittlungsanlage 240 des
Funknetzcontrollers (RNC) 222 und der Vermittlungsanlage 260 der
Basisstation (BS) 224 in den illustrierten als Beispiele dienenden
Ausführungsformen
ATM-Vermittlungen, durch die die ATM-Zellen geführt werden. Es versteht sich,
daß die
vorliegende Erfindung nicht auf die speziellen Architekturen des
als Beispiel dienenden Funknetzcontrollers (RNC) 222 und
der Basisstation (BS) 224, die gezeigt werden, noch auf
die Verwendung von ATM-Vermittlungen beschränkt ist, sondern daß andere
Architekturen und Datenübertragungsverfahren
innerhalb des Geltungsbereichs und des Geistes der vorliegenden
Erfindung eingesetzt werden können.
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Beispiele
für zwei
Modi von Überlastungskontrollverfahren
der vorliegenden Erfindung werden nun im Zusammenhang mit der Netztopologie
von 2 beschrieben. Insbesondere befindet sich in dem
als Beispiel dienenden Szenario von 2 die Mobilstation 220 in
Zelle 2272,3 und befindet sich
in Funkverbindung z.B. mit der Basisstation BS 2262,3 . Die
Verbindung mit der Mobilstation 220 wird durch den Quell-Funknetzcontroller
(RNC) 2221 gesteuert, der vorher
Funkressourcen vom Funknetzcontroller (RNC) 2222 angefordert
hatte, als sich die Mobilstation 220 in die Region hineinbewegte,
die vom Funknetzcontroller (RNC) 2222 überwacht
wird. Wie unten beschrieben wird, stellt der Funknetzcontroller
(RNC) 2222 fest, daß gerade
ein unerwünschter
Grad der Überlastung
in Zelle 2272,3 auftritt; aus diesem
Grunde erstellt der Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 unter bestimmten Umständen eine Überlastungsmitteilung
gemäß Modi der
Erfindung.
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In
einem ersten Modus der Erfindung bestimmt der Funknetzcontroller
(RNC) 2222 , daß eine ausgewählte Verbindung
im Hinblick auf den Überlastungszustand
in Zelle 2272,3 reguliert wird.
Bei diesem ersten Modus (der detaillierter durch 5A und 8A illustriert
wird) identifiziert die Überlastungsmitteilung
die ausgewählte
Verbindung, die reguliert werden soll, und enthält ferner einen Regulierungswert
(z.B. einen Leistungsreduktionswert) für die ausgewählte Verbindung,
die reguliert werden soll. In einem zweiten Modus der Erfindung
(der detaillierter durch 5B und 8B illustriert
wird) bestimmt der Funknetzcontroller (RNC) 2222 nicht, welche
Verbindungen durch den Quell- Funknetzcontroller
(RNC) 2221 reguliert werden sollen,
sondern schließt
in die Überlastungsmitteilung
alle Angaben zu einem überlasteten
Bereich (z.B. Zelle 2272,3 ) innerhalb
einer Region ein, die durch den Funknetzcontroller (RNC) 2222 überwacht
wird, sowie einen Schwerewert, der die Schwere der Überlastung
im überlasteten
Bereich angibt.
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Für den ersten
Modus der Erfindung zeigt Schritt 5A-1 die Transceiver-Schalttafeln
(Tx/Rx) 264 von Basisstation (BS) 2262,1 ,
die (in Bezug auf jede Frequenz) die Gesamtleistung messen, die
von den verschiedenen Mobilstationen empfangen wird (über alle
Verbindungen, die die Frequenz nutzen), mit denen die Transceiver-Schalttafeln
(Tx/Rx) 264 in Funkverbindung stehen. Für jede Frequenz sendet jede
Transceiver-Schalttafel (Tx/Rx) 264 periodisch eine Mitteilung über die
empfangene Leistung an ihre BS-Kontrolleinheit 262,
wie durch den Pfeil 5A-2 in 5A angezeigt.
Die Mitteilung über
die empfangene Leistung, die durch den Pfeil 5A-2 veranschaulicht wird,
umfaßt
eine Angabe der Funkfrequenz, über
die berichtet wird, und eine Angabe für das Maß der empfangenen Leistung
für diese
Funkfrequenz (z.B. pro Frequenz). Als Schritt 5A-3 führt die
BS-Kontrolleinheit 262 in regelmäßigen Intervallen eine Berechnung
eines Durchschnittswerts der erhaltenen Leistung (z.B. durchschnittliche
Störung
pro Frequenz) über
das Intervall aus. Erhaltene Störung
ist dasselbe wie erhaltene Leistung, z.B. die Leistung, die in der Basisstation
(BS) 2262,1 von allen Mobilstationen
mit Übertragungen
empfangen wird, die ausreichend stark sind, um von der Basisstation
(BS) 2262,1 festgestellt zu werden.
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Am
Ende jedes Intervalls werden die Messungen der durchschnittlichen
Störungswerte,
die in Schritt 5A-3 erhalten wurden, in eine BS-STÖRUNGSMITTEILUNG
eingefügt,
die ein als Beispiel dienendes Format hat, das in 6 abgebildet
ist. Wie in 6 gezeigt, umfaßt die BS-STÖRUNGSMITTEILUNG
die durchschnittliche Störung
(z.B. Leistungswerte), die in Schritt 5A-1 empfangen wurden,
für jede
Frequenz, die von der Basisstation BS 2262,3 genutzt
wird. Insbesondere zeigt 6 das Format der BS-STÖRUNGSMITTEILUNG,
das ein Feld zur Identifizierung der Mitteilung als BS-STÖRUNGSMTITEILUNG
(Feld 600); eine Identifikation des Basisstationsknotens,
von dem am die BS-STÖRUNGSMITTEILUNG
gesendet wird (Feld 610); eine ANZAHL Q DER FREQUENZEN,
die gegenwärtig von
der Basisstation BS 2262,3 genutzt
werden (Feld 630); und einen Satz von Aufzeichnungen für jede der
Q Frequenzen umfaßt.
Jeder Datensatz (z.B. Datensatz 640) umfaßt ein erstes
Feld, das einen Frequenzkennzeichner umfaßt, und ein zweites Feld, das
die durchschnittliche Störung
(z.B. Aufwärtsleistung)
umfaßt,
die in Schritt 5A-3 erhalten wurde und mit der Frequenz
verbunden ist, die durch das erste Feld des Datensatzes identifiziert
wird. Falls gewünscht,
kann die BS-STÖRUNGSMITTEILUNG weiter
auf der Basis von Sektor und Frequenz formatiert sein.
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Die
BS-STÖRUNGSMITTEILUNG
wird von der BS-Kontrolleinheit 262 der Basisstation (BS) 2262,3 über
die Verbindung 2252,1 an den Funknetzcontroller
(RNC) 2222 gesendet. Pfeil 5A-4 in 5A (und
allgemeiner Pfeil 5-4 in 2) zeigt
die Übertragung
einer BS-STÖRUNGSMITTEILUNG,
die von der Basisstation (BS) 2262,3 an
den Funknetzcontroller (RNC) 2222 gesendet
wird. Beim Empfang wird die BS-STÖRUNGSMITTEILUNG durch den Funknetzcontroller
(RNC) 2222 an seine RNC-Kontrolleinheit 242 weitergeleitet.
Die RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 empfängt die BS-STÖRUNGSMITTEILUNGEN
von mehreren, wenn nicht von allen Basisstationen (BS), die vom Funknetzcontroller
(RNC) 2222 kontrolliert werden.
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Nach
dem Empfang der BS-STÖRUNGSMITTEILUNG
(z.B. Schritt 5A-4), wie durch Schritt 5A-5 gezeigt, stellt
die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 fest, ob ein Überlastungszustand, z.B. ein
unerwünscht
hoher Grad von Störung,
in Zelle 2272,3 besteht. Die Überlastung kann
durch Vergleich der gemessenen Störung mit einem SCHWELLWERT
festgestellt werden. Wenn die gemessene Störung diesen SCHWELLWERT übersteigt,
gibt es einen Überlastungszustand.
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Wenn
eine Überlastung
in Zelle 2272,3 besteht, bemüht sich
die RNC-Kontrolleinheit 242 des Ziel-Funknetzcontrollers (RNC) 2222 in Schritt 5A-6, durch Implementieren
einer Überlastungskontrollroutine
die Überlastung
unter den SCHWELLWERT zu verringern. Ein erster Modus der Überlastungskontrollroutine
wird in 5A und detaillierter in 8A veranschaulicht.
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Bevor
die Überlastungskontrollroutinen
der Erfindung diskutiert werden, wird vorläufig erwähnt, daß die RNC-Kontrolleinheit 242 des
Zeile-Funknetzcontrollers (RNC) 2222 für jede Zelle,
die sie überwacht,
eine VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE führt, wie
zum Beispiel die in 9 gezeigte. Die VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE
wird unter anderem zur Überlastungssteuerung
eingesetzt. Die VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE umfaßt einen
Datensatz für
jede bestehende Verbindung in der Zelle, zu der die Liste gehört. Jeder
Datensatz hat mehrere Felder, dazu gehören ein Verbindungs-ID-Feld,
ein Quell-RNC-Feld und ein Bitratenfeld sowie Felder für andere
Parameter (wie zum Beispiel Bitfehlerrate und Verzögerung).
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8A zeigt
Operationen, die von der RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 bei dem Versuch ausgeführt werden,
die Überlastung
in einer Zelle k zu verringern, die vom Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 gemäß dem ersten Modus verwaltet
wird. In Schritt 8A-1 stellt die RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 eine Differenz D zwischen dem gemessenen
Störungswert
für Zelle
k und dem SCHWELLWERT fest. Mit anderen Worten: D = STÖRUNG – SCHWELLWERT.
In Schritt 8A-2 wird ein AKKUMULIERTER LEISTUNGSREDUKTIONSWERT
(APRV) initialisiert. Die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller
(RNC) 2222 führt dann eine Schleife aus,
die Schritt 8A-3 bis Schritt 8A-8 umfaßt.
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In
Schritt 8A-3 wählt
die RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 (aus der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE
von 9 von die überlastete
Zelle) die Verbindung aus, die die höchste Bitrate besitzt. Dann
wird in Schritt 8A-4 festgestellt, ob die Verbindung, die
die höchste
Bitrate besitzt, vom Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 kontrolliert wird. Wenn die Verbindung,
die die höchste Bitrate
besitzt, vom Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 kontrolliert
wird, wird der Rest der Schleife, der Schritt 8A-5 bis
Schritt 8A-8 umfaßt,
ausgeführt.
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In
Schritt 8A-5 reduziert die RNC-Kontrolleinheit 242 von
Funknetzcontroller (RNC) 2222 die Bitrate
für die
Verbindung, die in Schritt 8A-4 ausgewählt wurde. In der illustrierten
Ausführungsform
wird die Bitrate um einen Faktor R (z.B. R = 2) reduziert.
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In
Schritt 8A-6 berechnet die RNC-Kontrolleinheit 242 des
Funknetzcontrollers (RNC) 2222 die Aufwärtsleistungsreduktion
(UPR) für
Zelle k, die aus der Reduktion von Schritt 8A-5 resultiert
(Bitratenreduktion für
die Verbindung, die die höchste
Bitrate hat). Diese Berechnung basiert z.B. (1) auf dem Abstand
der Mobilstation MS von der Basisstation, die die Zelle kontrolliert,
und (2) der Aufwärtsleistung,
die von der bestimmten Mobilstation MS verwendet wird, deren Bitrate
(oder ein anderer Parameter) reguliert wurde. Dieser UPR-Wert wird
dem AKKUMULIERTEN LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) in Schritt 8A-7 hinzugefügt. Wenn
der AKKUMULIERTE LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) größer oder
gleich der Differenz D ist (siehe Schritt 8A-1), ist die Überlastung
in Zelle k für
die aktuelle Zeit ausreichend auf ein akzeptables Niveau reduziert
worden.
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Sollte
der AKKUMULIERTE LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) unter der Differenz
D, wie in Schritt 5-6-8 bestimmt, bleiben, so wird die Schleife
von Schritt 8A-3 bis 8A-8 erneut ausgeführt, wobei
diese nächste
Ausführung
der Schleife in Schritt 8A-3 wahrscheinlich eine weitere
Verbindung als die Verbindung in der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE
von 9 auswählt,
die die höchste
Bitrate besitzt.
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Wenn
in Schritt 8A-4 festgestellt worden wäre, daß die Verbindung, die in Schritt 8A-3 aus
der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE
von 9 ausgewählt
wurde, nicht vom Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 kontrolliert
wird, dann wird Schritt 8A-10 ausgeführt. In Schritt 8A-10 erstellt
die RNC-Kontrolleinheit 242 von
Funknetzcontroller (RNC) 2222 eine ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
zur Übertragung
an den Quell-Funknetzcontroller (RNC) 2221 .
Die tatsächliche Übertragung
der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
wird durch Pfeil 5A-8 in 5A (und
allgemeiner durch Pfeil 5-8 in 2) gezeigt.
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Ein
Format für
eine als Beispiel dienende ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
gemäß dem ersten Modus
der Erfindung, z.B. 8A, wird in 7A gezeigt.
Wie in 7A gezeigt, umfaßt die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
des ersten Modus der Erfindung ein Identifizierungsfeld zur Art
der Mitteilung (Feld 700A); einen Kennzeichner der Quell-RNC 2221 (Feld 706A); einen Kennzeichner
des Ziel-RNC 2222 (Feld 707A);
eine Angabe der Verbindung, die von RNC 2221 kontrolliert
wird und die eine Regulierung erfordert (Feld 710A); und
einen Wert, der den Betrag der gewünschten Regulierung angibt
(z.B. Leistungsreduktion [z.B. in Dezibel]) [Feld 720A]. Solch
ein Wert, der den Betrag der gewünschten
Regulierung angibt, kann zum Beispiel in Form eines Bitratenreduzierungsfaktors
ausgedrückt
werden. Andere Arten von Werten können alternativ genutzt werden,
wie zum Beispiel ein Bitfehlerratenerhöhungsfaktor oder ein Verzögerungserhöhungsfaktor.
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Wie
in 7A gezeigt, identifiziert die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG die Verbindung
(die nicht vom Funknetzcontroller (RNC) 2222 kontrolliert),
die in Schritt 8A-3 aus der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE
von 9 ausgewählt
wurde (ist im Verbindungskennzeichenfeld 710A enthalten), und
umfaßt
ferner den Betrag der geforderten Regulierung (z.B. den Bitratenreduktionsfaktor
R) in Feld 720A (siehe 7A).
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Wie
die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
die Überlastung
in Zelle k reduziert, wird anschließend in Verbindung mit den
restlichen Schritten von 5A beschrieben.
Die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 führt
die Schritte 8A-6 bis 8A-8 aus. Wenn das Senden
der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
in Schritt 8A-10 zu einer ausreichenden Reduzierung der Überlastung
führt,
wird die Überlastungskontrollroutine
von 8A verlassen, wie durch Schritt 8A-9 angezeigt,
und die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller
(RNC) 2222 kehrt zu Schritt 5A-5 zur
weiteren Überwachung
der Überlastung
zurück
(wie durch Pfeil 5-7 angezeigt). Wenn der Grad der Überlastung
noch nicht erfolgreich reduziert wurde, wird die Schleife von 8A, die
die Schritte 8A-3 bis 8A-8 umfaßt, wiederholt,
bis die Überlastung
ausreichend reduziert ist.
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Aus
der Diskussion des ersten Modus der Überlastungskontrolle, wie speziell
in 8A illustriert, versteht es sich, daß von der
RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 eine Reihe von ÜBERLASTUNGSMITTEILUNGEN ausgegeben
werden kann (z.B. während
der wiederholten Ausführung
von Schritt 8A-10), bis die Überlastung zufriedenstellend
reduziert ist. Andererseits kann als Variation des ersten Modus
der Überlastungskontrolle
die RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 statt dessen eine einzelne ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
zeitweilig verzögern
und erstellen, die mehrere Verbindungen identifiziert. Mit Bezug
darauf kann nach der Feststellung, daß eine erste von RNC 2221 kontrollierte Verbindung reguliert
werden muß,
die RNC-Kontrolleinheit 242 von
Funknetzcontroller (RNC) 2222 auch
einen GESCHÄTZTEN
AKKUMULIERTEN LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (EAPRV) bestimmen, der schließlich durch
die Regulierung erreicht werden soll, und auf der Basis der Summe
des tatsächlichen AKKUMULIERTEN
LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) und GESCHÄTZTEN AKKUMULIERTEN LEISTUNGSREDUKTIONSWERT
(EAPRV) feststellen, ob eine Notwendigkeit besteht, eine Schleife
aus Schritten zu wiederholen, die denen in 8A gezeigten ähnlich sind.
Wenn die Summe als nicht ausreichend zum Reduzieren der Überlastung angesehen
wird, werden weitere Verbindungen aus der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE
von 9 ausgewählt.
Wenn eine dieser Verbindungen eine zweite von RNC 2221 kontrollierte Verbindung ist, wird
der GESCHÄTZTE
AKKUMULIERTE LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (EAPRV) aktualisiert. Sobald
die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 feststellt, daß die Summe aus tatsächlichem
AKKUMULIERTEM LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) (für RNC 2222 -kontrollierte
Verbindungen) und GESCHÄTZTEM
AKKUMULIERTEM LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (EAPRV) größer oder gleich der Differenz
D ist, wird eine einzelne ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
an den Funknetzcontroller (RNC) 2221 gesendet
(was auch durch Pfeil 5-8 in 5 angezeigt
wird). Eine solche ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
identifiziert die Zahl der RNC 2221 -Verbindungen,
die eine Regulierung erfordern; identifiziert die speziellen RNC 2221 -Verbindungen, die eine Regulierung
erfordern, und stellt die Regulierungsbeträge für jede solche Verbindung bereit.
Bei dieser Alternative wird die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
von 7A so modifiziert, daß sie die Zahl der Verbindungen
angibt, in der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
enthalten sind, wobei die paarig angeordneten Felder 710A und 710B für jede dieser
Verbindungen bereitgestellt werden.
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Die
Diskussion wird nun mit dem Empfang, der allgemeinen Verarbeitung
und der Wirkung einer ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
gemäß dem ersten Modus
der Erfindung fortgesetzt. Beim Empfang der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG wird
die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
durch den Quell-Funknetzcontroller
(RNC) 2221 an seine RNC-Kontrolleinheit 242 weitergeleitet.
In Schritt 5A-9 reguliert die RNC-Kontrolleinheit 242 von
Funknetzcontroller (RNC) 2221 dann
die Parameter für
die Verbindungen, die eine Regulierung erfordern. Für den ersten
Modus, der durch 8A repräsentiert wird, wurden die Verbindungen,
die eine Regulierung benötigen,
von der RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 identifiziert (siehe Schritt 8A-3 in 8A).
Die Parameter, die reguliert werden, können zum Beispiel ein Bitratenreduktionsfaktor,
ein Bitfehlerratenerhöhungsfaktor
oder ein Verzögerungserhöhungsfaktor
sein.
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Die
restlichen Schritte, die in 5A gezeigt werden,
zeigen die Implementierung einer Überlastungskontrollregulierung
für eine
Mobilstation 220. Es versteht sich, daß die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller
(RNC) 2221 die restlichen Schritte von 5A für mehrere
Mobilstationen ausführen kann.
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Nach
dem Ausführend
der Regulierung in Schritt 5A-9 bewirkt die RNC-Kontrolleinheit 242 in Schritt 5A-10,
daß der
Funknetzcontroller (RNC) 2221 eine
MS REGULIERUNGSMITTEILUNG erstellt, die an die Mobilstation, die
an der regulierten Verbindung beteiligt ist, gesendet wird (durch
Pfeil 5A-11 repräsentiert).
Wie durch Pfeil 5-11 in 2 veranschaulicht,
wird die MS REGULIERUNGSMITTEILUNG durch den DHU des Quell-Funknetzcontrollers
(RNC) 2221 , über die Inter-RNC-Verbindung 232 zum
Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 ,
durch die Basisstation und zur Mobilstation geleitet (wie durch
Schritt 5A-12 angezeigt). Beim Empfang der MS REGULIERUNGSMITTEILUNG
mit der verringerten Bitrate verringert die Mobilstation 220 ihre
Bitrate.
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Wie
durch Schritt 5A-12 gezeigt, veranlaßt die RNC-Kontrolleinheit 242,
daß der
Funknetzcontroller (RNC) 2221 auch
eine Ziel-RNC-REGULIERUNGSMITTEILUNG erstellt, die an den Ziel-Funknetzcontroller
(RNC) 2222 gesendet wird (durch
Pfeil 5A-13 in 5A und
allgemeiner als Pfeil 5-13 in 2 dargestellt).
Für die
Verbindung, die durch die begleitende MS REGULIERUNGSMITTEILUNG
reguliert wurde, aktualisiert die Ziel-RNC-REGULIERUNGSMITTEILUNG in Schritt 5A-14 das
Bitratenfeld in der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE von 9,
die von der RNC-Kontrolleinheit 242 des Ziel-Funknetzcontrollers
(RNC) 2222 geführt wird.
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Oben
ist erklärt
worden, wie der Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 beim Überlastungskontrollverfahren
des ersten Modus feststellt, welche Verbindungen, die vom Quell-Funknetzcontroller
(RNC) 2221 kontrolliert werden,
eine Regulierung erfordern, und informiert den Quell-Funknetzcontroller
(RNC) 2221 dementsprechend mit
einer ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG.
Der Quell-Funknetzcontroller
(RNC) 2221 nimmt die Regulierungen
vor und sendet dementsprechend die MS-REGULIERUNGSMITTEILUNG und die Ziel-RNC-REGULIERUNGSMITTEILUNG.
Die MS REGULIERUNGSMITTEILUNG veranlaßt die Mobilstation 220,
ihre Leistung zu verringern, was dabei hilft, die Überlastung,
die in Zelle 2272,3 auftritt, zu
milder.
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Der
zweite Modus der Erfindung weist, wie in 5B gezeigt,
die Schritte 5B-1 bis 5B-5 auf, die im Wesentlichen
mit Schritt 5A-1 bis Schritt 5A-5 des ersten Modus
identisch sind (5A). Der zweite Modus der Erfindung
unterscheidet sich jedoch bei Implementierung seiner speziellen Überlastungskontrollroutine
(als Schritt 5B-6 dargestellt), die von der RNC-Kontrolleinheit 242 von
Funknetzcontroller (RNC) 2222 ausgeführt wird,
da die RNC-Kontrolleinheit von Funknetzcontroller (RNC) 2222 keine Verbindungen, die vom Quell-RNC
kontrolliert werden, zur Regulierung auswählt, sondern statt dessen den Quell-RNC über die
Tatsache und den Grad der Überlastung
informiert. In dieser Hinsicht umfaßt die Überlastungsmitteilung im zweiten
Modus der Erfindung keine Identifikation der gewählten Verbindung, sondern statt
dessen eine Angabe über
einen überlasteten
Bereich (z.B. Zelle 2272,3 ) innerhalb
der Region, die vom Funknetzcontroller (RNC) 2222 überwacht
wird, sowie einen Schweregrad, der die Störungsreduktion (in dB) aus
dem Quell-RNC angibt, die in der überlasteten Zelle benötigt wird.
Außerdem hat
der zweite Modus der Erfindung die Schritte 5B-9A und 5B-9B statt
des Schritts 5A-9, da die RNC-Kontrolleinheit 242 von
Funknetzcontroller (RNC) 2221 die
Verbindungen, die reguliert werden sollen, auswählt.
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8B zeigt
detaillierter die Überlastungskontrollroutine
des zweiten Modus, wie allgemein durch Schritt 5B-6 von 5B veranschaulicht.
Die Schritte 8B-1 und 8B-2 des zweiten Modus sind
den entsprechend numerierten Schritten 8A-1 und 8A-2 des
ersten Modus ähnlich,
z.B. Berechnung der Differenz D und Initialisierung der AKKUMULIERTEN LEISTUNGSREDUKTION
(APRV). Im Gegensatz zum ersten Modus umfaßt der zweite Modus Schritt 8B-2A und
Schritt 8B-2B. In Schritt 8B-2A stellt die RNC-Kontrolleinheit 242 von
Funknetzcontroller (RNC) 2222 die
Schwere der Überlastung
fest. In Schritt 8B-2B stellt die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller
(RNC) 2222 fest, ob die Überlastungskontrolle
zu diesem Zeitpunkt die Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen oder Quell-RNC-kontrollierten Verbindungen,
die sich bis zur Zelle k erstrecken, einschließen soll.
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Falls
die Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen reguliert werden sollen,
um die Überlastung
abzumildern, werden von der RNC-Kontrolleinheit 242 des
Funknetzcontrollers (RNC) 2222 die
Schritte 8B-3 bis 8B-8 ausgeführt. In Schritt 8B-3 wählt die RNC-Kontrolleinheit 242 des
Funknetzcontrollers (RNC) 2222 aus
der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE
von 9 die Verbindung aus, die vom Ziel-RNC (z.B. Funknetzcontroller
(RNC) 2222 ) kontrolliert wird und
die gegenwärtig
die höchste
Bitrate verwendet. Die Verbindungen, die von dem Quell-RNC (z.B.
Funknetzcontroller (RNC) 2221 ) kontrolliert
werden, werden nicht in die Bestimmung in Schritt 8B-3 einbezogen.
Nach dem Auswählen
einer Ziel-RNC-kontrollierten
Verbindung für
die Reduzierung führt
die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 die Schritte 8B-5 bis 8B-8 aus,
die den ähnlich
numerierten Schritten 8A-5 bis 8A-8 ähnlich sind.
In dieser Hinsicht wird in Schritt 8B-5 die Bitrate der
ausgewählten
Verbindung um den Faktor R reduziert. In Schritt 8B-6 wird
die Aufwärtsleistungsreduktion
in Zelle k, die durch diese Verbindung verursacht wird, berechnet,
und in Schritt 8B-7 wird die Reduktion von Schritt 8B-6 zum
AKKUMULIERTEN LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) addiert. Wie in Schritt 8A-9 wird
dann in Schritt 8B-9 festgestellt, ob der AKKUMULIERTE LEISTUNGSREDUKTIONSWERT
(APRV) größer oder
gleich der Differenz D ist (d.h. daß die Überlastung ausreichend reduziert
wurde).
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Wenn
die Überlastung
ausreichend reduziert wurde, wie in Schritt 8B-8 festgestellt,
wird die Überlastungskontrollroutine
des zweiten Modus verlassen, wie durch Schritt 8B-9 repräsentiert.
Wenn andererseits die Überlastung
nicht ausreichend reduziert wurde, kehrt die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller
(RNC) 2222 zu Schritt 8A-2A zur Neuberechnung
der Überlastung
zurück,
gefolgt von einer weiteren Bewertung in Schritt 8B-2, ob Ziel-RNC-kontrollierte
Verbindungen oder Quell-RNC-kontrollierte
Verbindungen zu regulieren sind. Wie unten erklärt wird, kann die Entscheidung
in Schritt 8B-2B von
Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen zu Quell-RNC-kontrollierten
Verbindungen wechseln.
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Wenn
in Schritt 8B-2B festgestellt wird, daß Quell-RNC-kontrollierte Verbindungen
zu regulieren sind, sendet in Schritt 8B-20 die RNC-Kontrolleinheit 242 von
Funknetzcontroller (RNC) 2222 eine ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
(die das Format von 7B hat) an den Funknetzcontroller
(RNC) 2221 . Das Format der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
von 7B und die Arbeit des Funknetzcontrollers (RNC) 2221 beim Empfang derselben werden unten diskutiert.
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Der
zweite Modus unterscheidet sich also vom ersten Modus darin, daß er keine
Verbindungen, die vom Quell-RNC kontrolliert werden, im Schritt 8B-3 zum
Auswählen
einer Verbindung einbezieht. Der zweite Modus unterscheidet sich
auch vom ersten Modus darin, daß die
RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 an jedem beliebigen Punkt zur Reduzierung
zwischen Quell-RNC-kontrollierten
Verbindungen und Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen wählen kann. Eine
Umschaltung von der Regulierung der Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen
zur Regulierung von Quell-RNC-kontrollierten
Verbindungen (wie durch die Übertragung
einer ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
gemäß dem zweiten
Modus implementiert) kann durch eines von mehreren Kriterien ausgelöst werden.
Als Beispiel für
eine Art von Kriterien kann die Umschaltung, die zur Übertragung
der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
des zweiten Modus führt,
vom Ziel-RNC ausgelöst
werden, die alle Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen oberhalb eines festgelegten
Niveaus reguliert hat, ohne aber die Überlastung erfolgreich zu reduzieren.
Ein zweites Beispiel für
solche Kriterien ist der Ziel-RNC, der eine festgelegte Zahl seiner
Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen reguliert hat.
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Wie
in 7B gezeigt, umfaßt die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG des zweiten
Modus der Erfindung ein Identifizierungsfeld zur Art der Mitteilung
(Feld 700B); einen Kennzeichner des Quell-RNC 2221 (Feld 706B); einen Kennzeichner des
Ziel-RNC 2222 (Feld 707B);
eine Angabe einer Zelle, die eine Regulierung erfordert (Feld 710B)
und einen Wert, der die Schwere der Überlastung angibt [Feld 720B]
(d.h. die Störungsverringerung
(in dB) von dem Quell-RNC, die in der überlasteten Zelle benötigt wird).
In dem Beispielszenario, das oben beschrieben wird, würde die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
zu Zelle 2272,3 gehören, in
der die Überlastung auftritt.
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Es
versteht sich, daß die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
in anderen Ausführungsformen
einen Verweis auf mehr als eine Zelle umfassen kann. In einer solchen
anderen Ausführungsform
kann zum Beispiel eine Zahl von Zellen festgelegt werden, und für jede Zelle
kann ein Zellkennzeichner sowie der gewünschte Regulierungsbetrag bereitgestellt
werden.
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Beim
Empfang im Quell-Funknetzcontroller (RNC) 2221 wird
die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG durch
die Vermittlungsanlage 240 an die RNC-Kontrolleinheit 242 von
Funknetzcontroller (RNC) 2221 weitergeleitet.
Die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2221 , die über das Auftreten der Überlastung
in der Zelle informiert wird, die in Feld 710B identifiziert
wird, bestimmt als Schritt 5B-9A für den zweiten Modus, welche
Verbindungen in dieser Zelle, die vom Quell-Funknetzcontroller (RNC) 2221 kontrolliert werden, reguliert werden
sollen. Dabei greift der Funknetzcontroller (RNC) 2221 , welches der Quell-RNC ist, auf eine
VERBINDUNG-ÜBER-ZIEL-RNC-IDENTITÄTSLISTE
zurück,
die er führt.
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Ein
als Beispiel dienendes Format einer repräsentativen VERBINDUNG-ÜBER-ZIEL-RNC-IDENTITÄTSLISTE
wird in 10 gezeigt. Jeder Datensatz
der VERBINDUNG-ÜBER-ZIEL-RNC-IDENTITÄTSLISTE
hat insbesondere mehrere Felder einschließlich eines Verbindungs-ID-Feldes,
eines Ziel-RNC-Feldes, eines Zell-ID-Feldes, eines Bitratenfeldes,
eines Bitfehlerratenfeldes und eines Verzögerungsfeldes. In sehr ähnlicher
Weise, in der der Funknetzcontroller (RNC) 2222 in
den Schritten 8B-3 bis 8B-8 von 8 versucht
hat, die Verbindungen zu regulieren, die er kontrollierte, wählt die
RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2221 eine oder mehrere Verbindungen aus
der VERBINDUNG-ÜBER-ZIEL-RNC-IDENTITÄTSLISTE
von 10 aus, die die höchste Bitrate haben und die
so reguliert werden können,
daß der
Grad der Überlastung
in Zelle k vermindert wird. RNC 2221 kann
eine grobe Angabe der erwarteten reduzierten Aufwärtsstörung in
der überlasteten
Zelle berechnen oder vorhersagen. Diese Berechnung kann z.B. (1)
auf dem Abstand zwischen den Zellen oder von der Mobilstation MS
zur Basisstation, die die überlastete
Zelle kontrolliert, und (2) der Aufwärtsleistung, die von der bestimmten
Mobilstation MS verwendet wird, deren Bitrate (oder ein anderer
Parameter) reguliert wurde, beruhen.
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Nach
der Feststellung in Schritt 5B-9A, welche Verbindungen
in Zelle 2272,3 reguliert werden
sollen, reguliert die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller
(RNC) 2221 in Schritt 5B-9B die
Parameter in ähnlicher
Weise, wie oben in Bezug auf den zweiten Modus beschrieben. Dann
wird gemäß den regulierten
Parametern in Schritt 5B-10 eine MS REGULIERUNGSMITTEILUNG
an die Mobilstation 220 geschickt, und in Schritt 5B-12 wird
eine Ziel-RNC-REGULIERUNGSMITTEILUNG an den Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 geschickt, beides so wie oben in Bezug
auf den ersten Modus diskutiert.
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Als
Abwandlung des zweiten Modus kann die RNC-Kontrolleinheit 242 von
Funknetzcontroller (RNC) 2222 Schritte
ausführen,
die 8A ähnlicher als 8B sind
und dabei in Schritt 8A-10 die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG von 7B statt
der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
von 7A senden.
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Im
zweiten Modus wird die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
von einem Ziel-RNC, der eine überlastete
Zelle hat, an jeden RNC gesendet, der als Quell-RNC fungieren kann.
Der Ziel-RNC hat eine Liste der RNCs, die als Quell-RNC für Verbindungen fungieren
können,
wobei sie Funkressourcen verwenden, die vom Ziel-RNC verwaltet werden.
-
In Übereinstimmung
mit den Überlastungskontrollverfahren
der vorliegenden Erfindung wird daher eine ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG zwischen Vermittlungen,
z.B. RNC-Knoten, versandt, wenn eine Überlastung in einer Zelle auftritt,
die von einer Vermittlung (z.B. RNC 2222 ) überwacht
wird, für
die aber Funkressourcen durch eine andere Vermittlung (z.B. RNC 2221 ) zugewiesen wurden. Die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG
kann über
eine gemeinsame Kanalsignalisierungsverbindung eines Signalnetzes oder
als Inband-Signalisierung gesendet werden. Die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG kann
individuell für jede
von einer Reihe von Verbindungen zu Mobilstationen gesendet werden
oder kann alternativ Überlastungsangaben
für mehrere
Verbindungen umfassen.